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C++中的ceil函数实现

2023-07-11 19:12:21 深夜i -- --

C++ ceil函数实现

C++中的ceil函数是一个非常常用的数学函数，用于对一个以double或float类型表示的数进行向上取整操作。这个函数的原型定义如下：


double ceil(double x);
float ceil(float x);

该函数返回的结果是一个double或float类型的向上取整值。

实现原理

C++中的ceil函数实现的原理比较简单，它返回的是大于或等于x的最小整数。也就是说，如果x是一个整数，则直接返回这个整数；否则，返回比x大的最小整数。

因为本身double或float类型的数并不能够精确表示小数点后的数，因此需要进行近似。向上取整的方法就是在该小数点后的数为非零时才进行依次进位操作，直到小数点后的数为0为止。

代码实现

通过查看数值的二进制表示以及想当于进制转化来实现向上取整的基本操作

实现代码示例如下：


#include <iostream>
#include <cmath>
double myCeil(double x) {
  double intPart = 0.0;
  double fracPart = modf(x, &intPart); // 获取整数和小数部分
  if (fracPart == 0)
    return intPart;
   else if (x < 0)
    return intPart - fracPart;
   else {
    return intPart + (1 - fracPart);
  }
}
int main() {
  double x = 3.2;
  std::cout << myCeil(x) << std::endl; // 输出结果：4
  x = -2.6;
  std::cout << myCeil(x) << std::endl; // 输出结果：-2
  return 0;
}

在这个示例代码中，先通过`modf`函数将`x`分成整数和小数部分，然后判断小数部分是否为0，如果为0则直接返回整数部分，否则判断`x`的正负。如果`x`为正，则向上取整就是取整数部分加上(1 - 小数部分)，如果`x`为负，则向上取整就是取整数部分减去小数部分。

总结

C++中的`ceil`函数是进行向上取整操作时非常常用的函数，可以对任意double或float类型的数进行操作。在实现上，我们可以通过查看二进制表示或者完成近似小数点的进制转化来获得向上取整的精确结果。

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